欒暉
摘 要:露天煤礦電能質(zhì)量決定著現(xiàn)場各類機電設(shè)備的運行情況,為了保障這一生產(chǎn)過程的安全性,本文將首先針對影響露天煤礦電能質(zhì)量的主要因素進行分析,進而在此基礎(chǔ)之上研究提升電能質(zhì)量的具體策略,提出了供電系統(tǒng)對應(yīng)的協(xié)調(diào)管控辦法。本文將結(jié)合準能露天煤礦采場供電實際狀況和其他煤礦供電相關(guān)資料分析提升露天煤礦電能質(zhì)量的具體措施。
關(guān)鍵詞:露天煤礦 電能質(zhì)量 供電系統(tǒng)
中圖分類號:TD613 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2019)03(b)-0199-02
1 影響露天煤礦電能質(zhì)量的因素
1.1 采場變動無法與供電系統(tǒng)協(xié)同
對于露天開采的大型煤礦來說,采場并不是固定的,而是在作業(yè)過程中不斷變化的,在這樣的背景之下,供電系統(tǒng)必須能根據(jù)采場變動在電壓波動范圍、功率因數(shù)等方面滿足要求。若不能及時結(jié)合上述內(nèi)容做出調(diào)整,那么當(dāng)線路長度不斷增加,線路損耗持續(xù)上漲,壓降自然也會隨之有所增加,最終導(dǎo)致線路安全及電能質(zhì)量等受到影響。
1.2 用電設(shè)備自身特性與實際作業(yè)環(huán)境不相符
露天煤礦開采所應(yīng)用到的部分大型設(shè)備的負荷能達到2000kW以上,負荷變動較大,且在運轉(zhuǎn)過程中會出現(xiàn)沖擊負荷,針對這一點來說,相關(guān)單位在對這些設(shè)備進行選擇時,必須首先對作業(yè)現(xiàn)場的電能供應(yīng)情況進行考量,確保這些大型設(shè)備運轉(zhuǎn)過程中對電壓的需求能得到滿足,避免用電設(shè)備特性與現(xiàn)場狀況不符時出現(xiàn)的安全問題或效率問題。
1.3 線路截面的選擇不夠科學(xué)
從理論上來說,線路截面越大,電壓損耗越小,但在實際作業(yè)過程中,線路截面的選擇還應(yīng)能考慮到檢修、運行、移設(shè)等問題。以WK-55電鏟這一設(shè)備為例,其尾線規(guī)格的確定應(yīng)由最大工作負荷、額定工作電壓、設(shè)備功率因數(shù)、經(jīng)濟電流密度等綜合來決定的,但結(jié)合現(xiàn)狀來看,能在露天煤礦開采過程中做到上述要求的單位相對較少。
1.4 移動變電站及網(wǎng)絡(luò)電壓對電能質(zhì)量產(chǎn)生影響
移動變電站應(yīng)能隨著采場的變動而變動,并具備承受沖擊性負荷突變的能力,因此,在對移動變電站進行選擇的過程中,相關(guān)人員必須從用電負荷的性質(zhì)及經(jīng)濟性兩方面進行考量。在網(wǎng)絡(luò)電壓不穩(wěn)定區(qū),還應(yīng)對補償裝置所產(chǎn)生的影響進行考量,以此來保障用電設(shè)備對于電能的需求能得到滿足。
2 電能質(zhì)量提升策略
2.1 保障用電設(shè)備的選購與現(xiàn)場情況相符合
為了保障供電電壓質(zhì)量能滿足用電設(shè)備需求,相關(guān)單位在用電設(shè)備選購過程中就應(yīng)對其額定工作電壓、電壓波動范圍以及最大/最小工作電壓等綜合的進行考量,在充分了解這些內(nèi)容的基礎(chǔ)之上,設(shè)備選購人員應(yīng)能對露天煤礦開采現(xiàn)場狀況進行分析,衡量供電電壓能否滿足相關(guān)設(shè)備正常運轉(zhuǎn)的需求,最終確定相關(guān)用電設(shè)備能否應(yīng)用到露天煤礦開采之中。
2.2 根據(jù)采場變動對負荷分配進行合理調(diào)整
為了在采場不斷變動的背景下確保電能質(zhì)量,相關(guān)人員應(yīng)能結(jié)合以下幾點內(nèi)容對負荷分配進行合理調(diào)整:(1)提前對環(huán)坑線路的延伸移設(shè)等進行規(guī)劃和部署。這一點主要是因為環(huán)坑線路延伸移設(shè)工作量相對較大,涉及到的設(shè)備相對較多,若不能提前做好規(guī)劃和部署,那么滯后問題將很有可能導(dǎo)致移動變電站與用電設(shè)備之間的距離過長,最終導(dǎo)致線路損耗增加。在規(guī)劃部署過程中,相關(guān)工作人員應(yīng)能提前掌握采場推進線路,進而在此基礎(chǔ)之上做好準備工作,保障供電系統(tǒng)與采場變動之間的有效協(xié)調(diào)。(2)根據(jù)設(shè)備工作面的變化及時調(diào)整供電線路。在采場移動過程中,設(shè)備工作面很有可能因為采場變動而發(fā)生變化,而為了確保電力供應(yīng)能充分與設(shè)備運作結(jié)合起來,相關(guān)工作人員應(yīng)能從干線、支線、尾線幾方面對配電線路是否需要調(diào)節(jié)進行衡量,盡量降低線路調(diào)整對露天煤礦開采作業(yè)進度的影響。
2.3 控制好線路截面及線路距離等內(nèi)容
針對線路截面及線路距離的控制可以結(jié)合以下幾步來完成:首先,相關(guān)工作人員應(yīng)能在準確計算配電線路所帶負荷的基礎(chǔ)上做好線路截面及長度的規(guī)劃工作,確保規(guī)劃方法能滿足用電設(shè)備的用電需求。其次,由于尾線電纜相對較細,供電系統(tǒng)運行過程中所產(chǎn)生的壓降損失較大,因此,現(xiàn)場工作人員應(yīng)對其長度進行控制,一般情況下不能超過600m。最后,在做好初步規(guī)劃的基礎(chǔ)之上,相關(guān)工作人員應(yīng)能結(jié)合所帶設(shè)備負荷、供電距離、線路截面及長度等完成核算工作,對線路的長度及所帶負荷的總量進行明確規(guī)定,因此來保障線路及相關(guān)設(shè)備在移動和調(diào)整過程中能滿足現(xiàn)場用電設(shè)備的需求。
3 供電系統(tǒng)調(diào)控措施
3.1 制定完善的供電質(zhì)量管理辦法
結(jié)合上文中的內(nèi)容,由于采場的不斷變動,供電系統(tǒng)也需要隨之進行搬遷或轉(zhuǎn)接,而在這一過程中,由于涉及到的設(shè)備相對較多、線路較為復(fù)雜,若不能做好質(zhì)量控制工作,那么就很有可能對后續(xù)供電質(zhì)量產(chǎn)生影響,引發(fā)安全事故。為了避免這樣的狀況出現(xiàn),露天煤礦所對應(yīng)的供電質(zhì)量管理辦法應(yīng)包含以下幾點內(nèi)容:1、在管理制度中對線路截面及長度、移動變電站所帶設(shè)備臺數(shù)等進行限制,要求現(xiàn)場工作人員在這些內(nèi)容的制約之下展開工作。2、相關(guān)管理人員應(yīng)將日常的監(jiān)督檢查工作重視起來,根據(jù)設(shè)備運行所產(chǎn)生的各項數(shù)據(jù)對供電系統(tǒng)運轉(zhuǎn)情況進行核查,一旦發(fā)現(xiàn)問題,應(yīng)迅速組織專業(yè)人員做出整改,避免供電質(zhì)量存在問題導(dǎo)致用電設(shè)備不能正常運轉(zhuǎn)。
3.2 重視供電系統(tǒng)日常維護工作的開展
露天煤礦供電系統(tǒng)中的入坑線路大部分使用插拔式或壓接式接頭連接,而這一類接頭在長期使用后必然會產(chǎn)生變形、氧化、污染等問題,接頭處接觸電阻增大,出現(xiàn)三相不平衡現(xiàn)象,最終導(dǎo)致線路壓降損耗升高,影響到系統(tǒng)整體的供電質(zhì)量。對于此類問題來說,管理人員必須能將供電系統(tǒng)的日常維護工作重視起來,要求相關(guān)人員在操作過程中注意方式方法,及時清理接頭處的污染。若接頭處老化嚴重,且已經(jīng)對系統(tǒng)電能質(zhì)量產(chǎn)生了一定影響,那么管理人員則應(yīng)及時通過更換接頭來進行處理。對上述過程進行分析,日常維護工作的展開是保障露天煤礦電能質(zhì)量的關(guān)鍵,因此,現(xiàn)場管理人員必須能通過定期維護檢修等方式來對系統(tǒng)內(nèi)存在的老化、污染以及各類隱患進行處理。
3.3 通過變電站對電壓進行調(diào)整和補償
對于網(wǎng)絡(luò)電壓的波動來說,移動變電站的調(diào)整很有可能難以及時調(diào)整供電電壓,針對這樣的狀況,供電調(diào)度將根據(jù)現(xiàn)場電壓波動情況,協(xié)調(diào)調(diào)度露天礦變電站對協(xié)調(diào)電壓進行調(diào)整,安排無功補償裝置投退工作。在這樣的工作模式之下,整體系統(tǒng)內(nèi)電壓的穩(wěn)定性將能得到更好的保障,達到提升電能質(zhì)量的目的。
4 結(jié)語
綜上所述,在對影響露天煤礦電能質(zhì)量的因素進行分析的基礎(chǔ)上,本文主要從用電設(shè)備的選擇、線路截面及長度的確定、采場移動過程中對負荷的分配三方面提出了露天煤礦開采作業(yè)中對電能質(zhì)量進行控制的方法,最后一部分則基于這些內(nèi)容提出了供電系統(tǒng)所對應(yīng)的調(diào)控措施。在后續(xù)發(fā)展過程中,供電公司和露天礦供電部門應(yīng)進一步將對露天煤礦電能質(zhì)量的控制重視起來,并結(jié)合上述內(nèi)容確保這一作業(yè)過程能在安全性、效率、經(jīng)濟效益等多方面滿足要求。
參考文獻
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